石墨电极在模具制造电火花加工中的应用有什么？

1.石墨电极的制造
      模具制造中的石墨电极首要用铣削加工的方法制造完结。从加工工艺的角度看，石墨与铜是2种不同的资料，应该掌握它们不同的切削特性。假如运用加工铜电极的工艺来加工石墨电极，必然会出现问题，如薄片常常发生断裂，这就要求选用合适的切削刀具与切削参数。
      加工石墨电极比铜电极的刀具磨损要大，就经济性考虑，选用硬质合金刀具是最经济的，挑选金刚石涂层刀具（称石墨刀）价格较昂贵，但金刚石涂层刀具运用寿命长，加工精度高，全体经济效益不错。刀具的前角巨细也影响其运用寿命，前角0°的刀具会比前角15°的刀具高出多达50%的运用寿命，切削的安稳性也较好，可是斜角越大，加工外表越好，运用15°斜角的刀具能到达最佳的加工外表。加工时的走刀速度可按电极的形状来调整，一般为10m／min，与加工铝或塑料类似，粗加工时刀具可直接在工件上下刀，精加工易发生崩角、碎裂的现象，常选用轻刀快走的方法。
       石墨电极在切削加工中会发生大量的粉尘，为防止石墨颗粒吸入机床主轴和丝杠，目前解决方案首要有2种，一种是运用专门的石墨加工机，另一种是将一般的加工中心改装，装备专门的吸尘设备。市场上专门的石墨高速铣削机床铣削功率高，可轻松完结杂乱电极的制造，电极精度高，外表质量佳。
       假如需求运用电火花线切开来制造石墨电极，引荐运用颗粒直径更小的细石墨资料。石墨资料的电火花线切开加工性能较差，其颗粒直径越小时可取得相对较高的切开功率，防止出现频繁断丝、外表条纹等异常问题。
2.石墨电极的电火花加工参数
      石墨与铜资料的电火花加工参数选用有较大差异。电火花加工参数首要包括电流、脉冲宽度、脉冲空隙、极性。以下介绍合理运用这些首要参数的依据。
       石墨电极的电流密度一般为10~12 A/cm2，比铜电极要大得多，因此在对应面积允许的电流巨细范围内，电流选用越大，则石墨放电加工速度越快，电极损耗越小，但外表粗糙度会变粗。
脉冲宽度选用越大，电极损耗会下降。但较大的脉冲宽度会使加工安稳性变差，一起使加工速度变慢，外表变粗糙。粗加工时为保证电极低损耗，一般运用较大的脉冲宽度，其取值在100～300 us时可有效实现石墨电极的低损耗加工。精加工时，为取得精密外表与安稳的放电作用，宜选用较小的脉冲宽度。一般石墨电极比铜电极加工时选取的脉冲宽度要减少约40%
       脉冲空隙首要影响放电加工速度和加工安稳性，其值越大加工安稳性越好，对取得较好的外表均匀性有帮助，但加工速度会下降。在保证加工安稳的情况下，选用较小的脉冲空隙可取得较高的加工功率，但放电状况不安稳时，脉冲空隙选取较大些可取得更高的加工功率。石墨电极放电加工中一般将脉冲空隙与脉宽宽度按1:1来设定，而一般铜电极加工中脉冲空隙与脉宽宽度按1:3来设定。在石墨加工安稳的情况下，可以将脉冲空隙与脉宽宽度的调配比例调整到2:3。脉冲空隙较小的情况下，有利于在电极外表构成覆盖层，对下降电极损耗有必定的帮助。
       石墨电极电火花加工中极性的选用与铜电极根本相同。根据电火花加工的极性效应，在加工模具钢时一般选用正极性加工，也便是电极接电源的正极，工件接电源的负极。运用较大电流和脉冲宽度，挑选正极性加工可以取得极低的电极损耗作用，假如将极性选错将会导致电极损耗变得非常大。只要在外表要求小于VDI18（Ra0.8μm）的精密加工，选用极小的脉冲宽度，才选用负极性加工以取得较好的外表质量，但电极损耗较大。
        现在的数控电火花加工机床都配有石墨放电加工参数。电参数的运用是智能化的，可以经过机床的专家系统来主动生成。一般是在编程时挑选资料对、运用类型、外表粗糙度值，输入加工面积、加工深度、电极尺度缩放量等，机床就能装备出优化的加工参数。机床针对石墨电极的放电加工设有丰厚的加工参数库，资料类型里可挑选粗石墨、中石墨、细石墨对应多种工件资料，将运用类型细分为规范、深槽、尖点、大面积、大型腔、微细等，还供给了低损耗、规范、高功率等多种加工优先权挑选。
3.石墨电极加工运用案例
       下图所示手机模具零件的资料S136钢料，加工形状包含形状杂乱的加强筋。运用石墨电极，精加工电极运用TTK-4石墨，电极数量2个，粗加工电极尺度缩放量单边0.08 mm，精加工电极尺度缩放量单边0.08 mm。粗加工时刻3H，精加工时刻53 min，外表粗糙度VDI18（Ra 0.8μm）。加工阐明：运用石墨的特性将不同形状，将不同高低的众多薄加强筋组合在一个电极上进行放电加工，可减少电极原资料、夹具的投入本钱，下降电极的装夹次数和定位工作量，放电时刻比运用铜电极加工缩短40%。